Tissue (biology)

En biologie, un tissu est un ensemble de cellules similaires, ainsi que la matrice extracellulaire qu'elles produisent, qui proviennent toutes de la même partie de l'embryon et travaillent ensemble pour remplir une fonction spécifique. Les tissus se situent à un niveau d'organisation biologique entre les cellules individuelles et un organe entier ; un organe est formé par la combinaison de plusieurs tissus différents qui fonctionnent comme une unité.

Le mot « tissu » vient du français « tissu », qui signifie « étoffe », lui-même issu du verbe « tisser ». L'étude scientifique des tissus s'appelle l'histologie, et lorsqu'elle se concentre sur les maladies, on parle d'histopathologie. Xavier Bichat est considéré comme le père de l'histologie. Chez les plantes, l'étude des tissus relève à la fois de l'anatomie végétale et de la physiologie végétale.

Les outils classiques pour examiner les tissus comprennent le bloc de paraffine (où le tissu est inclus puis coupé en fines sections), les colorations histologiques et le microscope optique. Des progrès plus récents, tels que la microscopie électronique, l'immunofluorescence et l'utilisation de coupes de tissus congelés, ont permis aux scientifiques d'observer des détails beaucoup plus fins. Ces outils permettent aux chercheurs d'examiner les tissus à la fois en bonne santé et malades, ce qui aide les médecins à poser des diagnostics précis et à prédire l'évolution d'une maladie.

En anatomie végétale, les tissus sont largement regroupés en trois systèmes : l'épiderme, le parenchyme fondamental et le tissu vasculaire. L'épiderme est constitué de cellules qui forment la surface externe des feuilles et du jeune corps de la plante. Les parties principales du tissu vasculaire sont le xylème et le phloème, qui déplacent les fluides et les nutriments à l'intérieur de la plante. Le parenchyme fondamental est moins spécialisé que les deux autres ; il produit des nutriments par photosynthèse et stocke les nutriments de réserve.

Les tissus végétaux peuvent également être divisés en deux autres types : les tissus méristématiques et les tissus permanents. Le tissu méristématique est composé de cellules qui se divisent activement, provoquant la croissance de la plante en longueur et en épaisseur. La croissance primaire se produit uniquement à certains endroits, comme les extrémités des tiges ou des racines, et c'est là que se trouve le tissu méristématique. Les cellules de ce tissu sont à peu près rondes, polyédriques ou rectangulaires, avec des parois cellulaires minces.

Les nouvelles cellules issues du méristème commencent comme des cellules méristématiques elles-mêmes, mais à mesure qu'elles grandissent et mûrissent, leurs caractéristiques changent lentement et elles se différencient. Elles sont classées en méristème primaire ou méristème secondaire. Le méristème primaire comprend le méristème apical, qui se trouve aux extrémités en croissance des tiges et des racines et augmente leur longueur (croissance primaire).

Le méristème secondaire comprend le méristème latéral, dont les cellules se divisent principalement dans un seul plan, rendant l'organe plus épais et plus large ; il se trouve généralement sous l'écorce de l'arbre sous forme de cambium subéreux ou dans les faisceaux vasculaires des dicotylédones sous forme de cambium vasculaire, et son activité produit une croissance secondaire. Le méristème intercalaire se trouve entre les tissus permanents, souvent à la base des nœuds, des entre-nœuds ou des bases foliaires, et il contribue à augmenter la longueur de la plante et la taille des entre-nœuds, conduisant à la formation et à la croissance des branches.

Les cellules du tissu méristématique ont une structure similaire, avec une paroi cellulaire primaire mince et élastique composée de cellulose. Elles sont étroitement serrées les unes contre les autres sans espaces entre elles. Chaque cellule a un cytoplasme dense et un noyau proéminent, et le protoplasme dense contient très peu de vacuoles. Normalement, ces cellules sont ovales, polygonales ou rectangulaires.

Comme leur fonction principale est de se multiplier et d'augmenter la circonférence et la longueur de la plante, elles ont un gros noyau et des vacuoles petites ou absentes, et aucun espace intercellulaire. Les tissus permanents sont des groupes de cellules vivantes ou mortes qui proviennent du tissu méristématique mais ont perdu la capacité de se diviser et sont fixées en place dans le corps de la plante. Lorsque les cellules méristématiques assument un rôle spécifique, elles cessent de se diviser.

Ce processus d'acquisition d'une forme, d'une taille et d'une fonction permanentes est appelé différenciation cellulaire. Les cellules méristématiques se différencient en différents types de tissus permanents, qui se répartissent en deux catégories : les tissus permanents simples et les tissus permanents complexes. Le tissu permanent simple est un groupe de cellules qui sont semblables par leur origine, leur structure et leur fonction. Il en existe trois types : le parenchyme, le collenchyme et le sclérenchyme.

Le parenchyme (du grec para signifiant « à côté » et enchyma signifiant « infusion » ou « tissu ») constitue l'essentiel de la substance d'une plante. Il est constitué de cellules vivantes relativement non spécialisées avec des parois cellulaires minces qui sont généralement lâchement emballées, laissant des espaces intercellulaires. Ces cellules sont généralement de forme isodiamétrique. Elles contiennent un petit nombre de vacuoles, ou parfois aucune ; si des vacuoles sont présentes, elles sont beaucoup plus petites que celles des cellules animales typiques.

Ce tissu fournit un soutien à la plante et stocke la nourriture. Le chlorenchyme est un type spécial de parenchyme qui contient de la chlorophylle et effectue la photosynthèse. Chez les plantes aquatiques, l'aérenchyme — un tissu avec de grandes cavités d'air — aide la plante à flotter en la rendant légère. Certaines cellules du parenchyme, appelées idioblastes, contiennent des déchets métaboliques.

Des fibres fusiformes, appelées prosenchyme, se trouvent également dans ce tissu pour le soutien, et le parenchyme succulent stocke l'eau chez les xérophytes. Le collenchyme (du grec colla signifiant « gomme » et enchyma signifiant « infusion ») est un tissu vivant du corps primaire de la plante, comme le parenchyme. Ses cellules ont des parois minces mais présentent un épaississement composé de cellulose et d'eau.